Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von nahtlosen Hohlkörpern aus wärmeverformbaren Kunststoffen.
I) ie vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zur Herstellung von nahtlosen Hohlkörpern aus warmeverformbaren Kunststoffen. Das Ver tahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man im Bereiche der lündung eines zur Auf nahme der Kunststoffmasse vorgesehenen Be halters von aussen her einen Stempel so anordnet.
dass der Stempel mit dem Behälterrand eine Ringdüse bildet, und dass man die Kunst stoffmasse in eine Form zur Bildung des Kör- perhalses presst und darauf den Behälter und den Stempel gemeinsam entgegen der Kolbenwirkung wegbewegt, derart, dass Kunststoff aus der Bingdüse tritt, schliesslich, dass man ein Druckmittel in die Kunststoffmasse einführt und diese zum fertigen Hohlkörper aus- (lehnt.
Die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens, bei welcher Kunststoff aus einer Ringdüse ausgepresst und zu einem Hohlkörper aufgeblasen wird, ist dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ringdüse aus einem Behälter und aus einem sich zum Behälter in entgegen f, esetzter Riehtung erstreckenden Stempel ge I) ildet ist, wobei Behälter und Stempel gemein sam in axialer Richtung des Stempels bewegbar sind.
In den Zeiehnungen zeigen :
Fig. 1 und 2 zwei bekannte Ausführungen zur Herstellung von nahtlosen Hohlkörpern, während die
Fig. 3 bis 12 versehiedene Ausführungsbeispiele der Vorrichtung darstellen, an Hand welchen auch das Verfahren erläutert wird.
Glemäss der aus den Fig. 1 und 2 ersicht- lichen Ausführung wird aus einem ringförmi- den Schlitz 1 Kunststoff ausgepresst und unmittelbar nach dem Austreten aus diesem ringförmigen Schlitz zu einem Hohlkörper 2 aufgeblasen. Der ringförmige Schlitz wird dabei von einem Behälter 3 und einem Stempel 4 gebildet. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Verfahren beginnt die Herstellung des Hohlkörpers mit dessen Boden 5, bei dem in Fig. 2 gezeig- ten Verfahren dagegen mit dessen Hals 6.
In beiden Fällen erstrecken sich dabei Behäl- ter 3 und der Stempel 4, die den ringförmigen Schlitz 1 bilden, in der gleichen Richtung von diesem Schlitz aus gesehen. In der Darstellung der Fig. 1 erstrecken sich dabei Behälter 3 und Stempel 4 nach oben, in der Darstellung der Fig. 2 dagegen nach unten.
Gemäss der in der Fig. 1 dargestellten Ausführung ist es nicht ohne weiteres möglieh, Hohlkörper 2, insbesondere solche schlanker Form, herzustellen, wenn nur für den Hals 6 des Hohlkörpers 2 eine verkürzte Form verwendet, dagegen der Bauch 8 des Hohlkörpers 2 ohne die vollständige Hohlform 7 frei geblasen werden soll, wie das in manchen Fällen erwünscht ist. Bei der Ausführung gemäss Fig. 1 ist nämlich in diesem Fall der Hohlkörper 2 während seiner Herstellung nur an seinem Hals 6 durch den Behälter 3 und den Stempel 4, nicht aber am Boden 5 sicher festgehalten, so dass der entstehende Hohlkörper 2 während seiner Herstellung unter Umständen zur Seite ausweichen und daher unsymme- trisch werden kann.
Ausserdem ist es bei dieser Ausführungsweise nicht möglich, den Hohlkörper 2 während des Aufblasens in die Lange zu ziehen. Bei der durch die Fig. 2 dargestellten Ausführung wird dieser Nachteil vermieden. Hier ist der Hohlkörper 2 während seines Herstellungsganges sowohl am Hals 6 wie auf der entgegengesetzten Seite, der Bodenseite festgehalten, auch wenn die Hohlform nur den Hals 6 des Hohlkörpers 2 um sehliesst, während der Bauch 8 des Hohlkörpers 2 ohne die Verwendung einer Hohlform 7 frei geblasen wird.
Beiden Ausführungsarten ist ferner eigentümlieh, dass der Stempel 4 konzentriseh dureh den Behälter 3 hindurch- geführt wird, so dass der dem Ringschlitz l zufliessende Kunststoff insbesondere bei der Herstellung sehr kleiner Flaschen relativ enge Kanäle passieren muss, was vielfach von Nachteil ist.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführung wird Kunststoff aus einer von einem Behälter 3 und einem gegenüber diesem Behälter 3 beweglichen Stempel 4 gebildeten Ringdüse 1 ausgepresst und zu einem Hohlkörper 2 aufgeblasen. Der Behälter 3 und Stempel 4 erstrecken sich von der Ringdüse 1 aus gesehen in entgegengesetzter Richtung. In der Fig. 3, die diese Anordnung besonders ver deutlicht, erstreekt sich dabei der Behälter 3 naeh unten und der Stempel 4 nach oben.
Die Fig. 4 zeigt in stark vereinfachter, sehematiseher Form die wesentlichsten Bauteile der Vorrichtung. Sie weist einen Stempel 4 auf, welcher dichtend in einem Körper 9 be weglich angeordnet ist. Der Körper 4 ist mit einer Flaschenhohlform 7 verbunden. Im Behälter 3 ist ein Kolben 10 beweglich angeordnet, welcher Kunststoff 11 durch eine Ringdüse 1 auspresst. Die Ringdüse 1 ist dureh den Band der Mündung des Behälters 3 sowie durch den Stempel 4 gebildet, welcher unmit- telbar vor der Behältermündung angeordnet ist und sich in entgegengesetzter Richtung zum Behälter erstreckt. Unmittelbar nach dem Austreten aus der Ringdüse 1 wird der Kunststoff 11 zu einem Hohlkörper 2 aufgeblasen.
Die notwendige Blaseluft wird durch einen Kanal 12 zugeführt, der in dem Körper 9 untergebracht ist. Bei der Herstellung eines Hohlkörpers werden Körper 9 und Flaschenhohlform 7 einerseits sowie der Behälter 3 und Stempel 4 anderseits voneinander ent fernt, während sieh gleiehzeitig der Kolben 10 gegen die Austrittsöffnung des Behälters 3 zu bewegt und Luft durch den Kanal 1: zugeführt wird. Der Behälter 3 und der Stempel 4 bewegen sich dabei grundsätzlich nieht oder nur in dem Ma#e gegeneinander, indem die Weite der Ringdüse 1 während des Her stellungsganges verändert werden soll.
In der beschriebenen Weise wird ein nennenswerter technischer Fortsehritt erzielt. Der Hohlkörper 2 wird während seiner Herstel lung sowohl am Hals 6 als auch auf der ge genüberliegenden Bodenseite sicher festgehal- ten. Das maeht es möglich, den entstehenden Hohlkörper 2 während des Aufblasens in Längsrichtung auseinanderzuziehen bzw. zu recken.
Besonders wenn Hohlkörper 2 ohne Zuhilfenahme einer vollständigen Hohlform für den Bauch des entstehenden Hohlkörpers 2 unter Verwendung einer verkürzten Hohlform 18 hergestellt werden sollen, ist diese Möglichkeit, den entstehenden Hohlkörper 2 in die Länge zu ziehen, zweckmässig, um die Form des entstehenden Hohlkörpers 2 (schlank, kugel-oder ellipsoidförmig) beeinflussen zu können. Ausserdem ist es bei manchen Kunststoffen erwünscht, die Reckung in zwei Rich tungen, die die Wand eines jeden Hohlkör- pers beim Aufblasen erfährt, dureh eine zu- sätzliche Reekung in Längsriehtung zu verstärken.
Schliesslich wird durch das beider seitige Festhalten des entstehenden Hohlkörpers das Entstehen unsymmetrischer Hohlkörper ersehwert. Bei der zuletzt beschrie- benen Ausführung wird die Herstellung eines einwandfreien Flaschenbodens einfacher, wie dies später an fland der Fig. 9 bis 12 nach gewiesen wird. Weiterhin ist der freie Querschnitt des Behälters 3, durch den der Kunst stoff 11 der Ringdüse 1 zuströmt, unter sonst gleichen Verhältnissen wesentlich weiter als gemä den in den Fig. l. und 2 gezeigten Beispielen, weil der Stempel 4 nieht durch den Be hälter 3 hindurchgeführt ist und somit hier keinen Quersehnitt beansprucht. Das ist in vielen Fällen ein beträchtlicher Vorteil.
Der im Be hälter 3 laufende Kolben 10 hat die übliche zylindrische Form, während ein entsprechender Kolben gemäss den Fig. 1 und 2 die kon struktiv weniger zweckmässige Ringform haben müsste.
Die Fig. 5 bis 9 zeigen an einem Ausfüh- rungsbeispiel einige weitere wesentliehe Ein zelheiten. Dabei sind Bauteile, die in der Kunststofftechnik üblich sind, und die im Zusammenhang mit der beschriebenen Einrichtung keine besondere Bedeutung haben, wie zum Beispiel Hohlräume für Heiz-und Kühlflüssigkeiten oder Temperaturmessgeräte usw. weggelassen.
In Fig. 5 ist die erste Phase des Herstel lungsganges eines Hohlkörpers am Beispiel einer Flasche gezeigt. Der Behälter 3 dichtet gegen die Flasehenhohlform 7 ab und setzt sich nach unten in Form eines Ringsehiebers 1 fort. Behälter 3, Stempel 4, Körper 9, Flaschenhohlform 7 und Kolben 10 bilden einen Hohlraum, welcher als Vorform 14 bezeichnet wird. In der in Fig. 5 dargestellten Phase des Herstellungsganges sind der Kolben 10 und der Ringsehieber 13 so weit zurüek- gezogen, dass sie einen Ringkanal 15 freigeben, dureh den Kunststoff 11 in die Vorform 14 eingepresst wird.
Der Behälter 3 ist von einem auf dem Behälter 3 längsbewegli- ehen Heizkörper 16 umschlossen, der in der gezeigten ersten Phase des Herstellungspro- zesses so weit von dem Austrittsende des Be hälters 3 wegbewegt wird, dass er nieht an die Flasehenhohlform 7 anstosst oder diese aufheizt.
Naehdem die Vorform 14 durch den Ringkanal 15 mit Kunststoff 11 gefüllt ist, wird die Vorform 14, wie die Fig. 6 zeigt, durch den Ringsehieber 13 von dem Ringkanal 15 abgeschlossen, so dass eine gefüllte Vorform 14 entsteht. Sodann wird gleichzeitig der Kolben 10 in Richtung der Austrittsöffnung des Behälters 3 verschoben und der Behälter 3 von der Flaschenhohlform 7 wegbewegt, so dass Kunststoff 11 aus der Vorform 14 durch die vom Behälter 3 einerseits und dem Stempel 4 anderseits gebildete Ringdüse 1 ausgepresst wird.
Der Stempel 4 verharrt so lange in der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Endlage, in der er mit seinem verdickten Ende an den Körper 9 anschlägt und dabei den Kanal 12 abschliesst, durch den die Blaseluft zugeführt wird, bis der Behälter 3 so weit von dem Körper 9 bzw. der Flaschenhohlform 7 wegbewegt ist, dass der Stempel 4 nicht mehr in den Behalter 3 hineinragt. Von diesem Zeitpunkt an wird der Stempel 4 derart mit dem Behälter 3 mitbewegt, dass der Zwischenraum zwischen dem Behalter 3 und dem Stempel 4 und damit die Weite der Ringdüse 1 in der Hauptsache gleieh bleibt. Der Heizkörper 16 wird gegen das Ende des Behälters 3 zu bewegt, so dass er diesen bis zu dessen Austrittskante wirksam beheizt.
Fig. 7 zeigt die nächste Phase des Herstellungsganges. Der Körper 9 und die Fla schenhohlform 7 einerseits, sowie der Behälter 3 und der Stempel 4 anderseits sind so weit voneinander entfernt worden, dass zwischen dem kappenartig ausgebildeten untern Ende des Stempels 4 und dem Körper 9 der Kanal 12 zur Zuführung der Luft zum Aufblasen des Hohlkörpers 2 freigegeben wird.
Dieser Kanal ist entweder im Körper 9 oder im Stempel 4 angeordnet. Körper 9 und Fla sehenhohlform 7 einerseits sowie Behälter 3 und Stempel 4 anderseits werden nun laufend weiter voneinander entfernt, und es wird laufend weiter Kunststoff 11 aus der Ringdüse 1 ausgepre#t, sowie Blaseluft durch den Kanal 12 zugeführt. Dabei werden die Bewegungsgeschwindigkeiten der genannten Bauteile so aufeinander und auf die Menge des ausgepressten Kunststoffes sowie der zugeführten Blaseluft abgestimmt, dass sich der Kunststoff unmittelbar naeh dem Austreten aus der Ring düse 1 an die Wand der Hohlform 7 anlegt, und dass der entstehende Hohlkörper 2 wäh rend des Herstellungsganges eine Längsrek- kung erfährt.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Phase der Herstellung des Hohlkörpers 2 ist die Flaschen- hohlform 7 durch eine mehrteilige Bodenform 17 ergänzt, die mit der Flaschenhohlform 7 verbunden wird, und die den Behälter 3 umschliesst. Um für die Bodenform 17 Platz zu sehaffen, ist der Heizkörper 16 ausreichend weit von der Austrittsöffnung des Behälters 3 wegbewegt worden.
Die Endphase der Herstellung der anzufertigenden Flasche ist in Fig. 9 gezeigt. Der Kolben 10, der Behälter 3 und die Bodenform 17 bilden eine ebene Fläehe, auf der sich der Flasehenboden 5 des Hohlkörpers 2 abformt. Zweekmässigerweise wird dabei der Stempel 4 vom Behälter 3 etwas entfernt, bevor die Bodenform 17, das Gehäuse 3 und der Kolben 10 die in Fig. 9 gezeigte Endlage erreicht haben. Dadurch wird es möglieh, Narben auf der innern Wand des Bodens 5 des Hohlkörpers 2 zu vermeiden. Durch die Bohrung 18 des Kolbens 10 wird vor dem Herausnehmen des Hohlkörpers 2 aus der Flasehenhohlform 7 ein Kühlmedium zugeführt, das durch den Ringkanal 19 wieder abströmt. Dadurch wird ein leichtes Abtren- nen des Hohlkörpers 2 von dem Kolben 10 gewährleistet.
Naeh der Fertigstellung des Hohlkörpers 2 wird der Stempel 4 bis in die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Endlage zuriiekbewegt. Behälter 3 und Kolben 10 einerseits und die Bodenform 17 anderseits werden ausreichend weit voneinander entfernt und der fertige Hohlkörper 2 aus der Hohlform 7 herausgenommen, nachdem diese in bekannter Weise geöffnet wurde.
In der beschriebenen Weise ist es auf besonders zweckmässige Art möglieh, Hohlkörper 2 ohne Zuhilfenahme einer Hohlform 7 für den Bauchteil 8 des herzustellenden Hohlkörpers 2 anzufertigen, weil der herzustellende Hohlkörper 2 während des ganzen Herstel lungsganges sowohl am Boden 5 wie am Hals 6 sicher festgehalten ist. Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen an einem Beispiel, dass die Hohlform 18 nur den Halsteil 6 des herzustellen- den Hohlkörpers 2 umsehliesst, während der Bauch 8 frei geblasen wird.
Der Herstellungs- gang ist im übrigen grundsätzlich der gleiche wie oben beschrieben, jedoch wird die Ge sehwindigkeit, mit der der Kunststoff 11 aus der Ringdüse ausgepresst wird, die Menge der zugeführten Blaseluft, sowie die Geschwindig- keit, mit der sich Flaschenhohlform und Körper einerseits, sowie Behälter 3 und Stempel 4 anderseits voneinander wegbewegen, so aufeinander abgestimmt, dass ellipsoidförmig ab- geplattete, kugelförmige, oder in die Länge gezogene, schlanke Hohlkörper entstehen.
Der Behälter 3, der Kolben 10 und der Heizkörper 16 sind an ihrem freien Ende (in Fig. 10 am untern Ende) so ausgebildet, dass sie in die eigentliche Blasevorrichtung, die den Stempel 4 und den Körper 9 trägt, patronenartig eingesetzt bzw. aus dieser entfernt werden können. Der zu einem Hohlkör- per zu verarbeitende Kunststoff 11 wird ausserhalb der eigentliehen Blaseeinrichtung in kaltem oder bereits erhitztem Zustand in den Behälter 3 eingebracht.
Nach dem Ein- setzen des mit Kunststoff 11 gefüllten Behälters 3, des Kolbens 10 und des Heizkörpers 1 in die Blaseeinrichtung wird der Kolben 10 naeh oben geschoben und damit die durch den Behälter 3, den Stempel 4, den Körper 9 und Kolben 10 gebildete Vorform 14 mit Kunststoff 11 gefüllt. Der weitere Verlauf der Herstellung eines Hohlkörpers erfolgt in g Weise wie in den Fig. 5 bis 9 dargestellt. Dabei ist in den Fig. 11 und 1. gezeigt. dass die Hohlform 18 nur den Hals 6 des lerzustellenden Hohlkörpers 2 umschlie#t, während der Bauch 8 des lIohlkörpers frei geblasen wird. Die Bodenform 17 hat im Falle des in Fig. 12 gezeigten Beispiels eine plattenartige Form.
Die beschriebene Variante des Verfahrens macht es unter anderem möglieh, den azurer- halb der Blaseeinrichtung mit Kunststoff 11 gefüllten Behälter 3 mit dem Kolben 10 und mit oder ohne Heizkörper 16, in Fig. 10, vor dem Einsetzen in die Blaseeinrichtung so lange in einem Wärmeraum zu belassen, bis die genaue Verarbeitungstemperatur erreicht ist, und bis sich auch sehr geringe Temperatur diff erenzen innerhalb des Kunststoffes 11 aus gegliehen haben. Das ist besonders dann wich tig, wenn der Hohlkörper 2 unter Verwendung einer Hohlform 18 hergestellt werden soll, die nur den Hals 6 nicht aber den Bauch 8 des herzustellenden Hohlkörpers 2 umsehliesst r EL2),
da in diesem Fall auch relativ geringe Temperaturunterschiede innerhalb des Kunststoffes 11 schon zu unrunden bzw. unsymmetrischen oder in der Wanddieke un gleichmässigen Hohlkörpern 2 führen können.
Sollen farbig gemusterte Hohlkörper hergestellt werden, so muss Kunststoff, der aus Komponenten verschiedener Farbe gemischt ist, verarbeitet werden. In diesem Fall ist es oft wünsehenswert, dass die verschiedenen Komponenten während der Verarbeitung in möglichst geringem Masse durchmischt werden.
Eine solche Durchmisehung der zu verarbeitenden Kunststoffe findet beispielsweise statt, wenn, wie die Fig. 5 zeigt, die Vorform 14 durch den Ringkanal 15 mit Kunststoff gefüllt wird Der Kunststoff 11 wird demgegenüber während des Herstellungsganges des Hohlkörpers in weit geringerem masse durchmischt, wenn man entsprechend Fig. 10 den patronenartig ausweehselbaren Behälter 3 ausserhalb der Blaseeinriehtung mit gemahlenem Kunststoff in gewünschter Farbenzusam- menstellung füllt und innerhalb des Gehäuses 3 unter Anwendung mechanischer Pressung und gegebenenfalls von Vakuum sehmilzt oder sinter.
In diesem Fall hat es sich als zweckmässig erwiesen, Kunststoff mit einer Teil chengrösse von weniger als 1 mm zu verwenden, da bei grösseren Teilchen inhomogene Schmelzen oder Sinterungen entstehen können, die unter Umständen zu ungleichmässigen Hohlkörpern führen. Anderseits ergeben sich Hohlkörper mit Oberflächen, die erwünschte
Ungleichmässigkeiten und Lichteffekte zeigen, wenn eine geringe Menge von Teilchen, die eine Grösse von mehr als 1 mm aufweisen, mit einer grossen Menge von Teilchen, die eine Grolle von 1 mm und darunter zeigen, miteinander gemischt werden.
Mischt man den zu verarbeitenden Kunststoff statt aus mehreren Komponenten verschiedener Farbe aus mehreren Komponenten versehiedener physikalischer oder chemischer Konstanten (beispielsweise versehiedener K Werte), so kann man, wenn man den Bauch 8 des Hohlkörpers, wie beschrieben, ohne Zuhilfenahme einer Hohlform 7 frei bläst, Oberflächen mit kleinen Unebenheiten, die bestimmte erwünsehte Lichteffekte ergeben, erzielen. Wird der Bauch 8 des Hohlkörpers 2 ganz oder teilweise ohne Zuhilfenahme einer Hohlform 7 geblasen, wie das in Fig. 12 gezeigt ist, dann ist es möglich, Oberflächen- effekte auch dadurch zu erzielen, dass man auf den Bauch 8 des Hohlkörpers 2 während der Herstellung Tropfen von Kühlmedien aufspritzt oder -sprüht.
An den von den Tropfen des Kühlmediums getroffenen Stellen wird der Kunststoff punktförmig abgekühlt. Diese Stellen reeken sich beim weiteren Aufblasen des Hohlkörpers 2 nicht in gleichem Masse wie die nicht gekühlten Stellen und es entstehen punkt-oder linsenförmige Musterungen auf dem Hohlkörper 2.
Eine weitere Möglichkeit, Oberflächen- musterungen zu erzielen, besteht darin, die obere Austrittskante des Behälters 3 in Fig. 4 und 8 während des Austretens des Kunststoffes 11 aus diesem Behälter abzukühlen. Durch die Abkühlung wird die äusserste Haut des Kunststoffes fest und zerreisst beim weiteren Aufblasen des Hohlkörpers, so dass sich nar bige. Oberflächenmusterungen ergeben. Der gleiche Effekt lässt sich auf der Innenwand des Hohlkörpers 2 erzielen, wenn das untere Ende des Stempels 4 in den Fig. 4 und 8 abgekühlt wird, während Kunststoff 11 aus dem Ringsehlitz 1 austritt.
Diese Kühlung kann während des ganzen Herstellungsganges vorgenommen werden, es hat sich jedoch in gewissen Fällen als zweckmässig erwiesen, die Kühlung nur während bestimmter Phasen des Herstellungsprozesses vorzunehmen, dagegen die betreffenden Teile während anderer Phasen des Herstellungsprozesses zu heizen.
Method and device for the production of seamless hollow bodies from heat-deformable plastics.
I) The present invention relates to a method and a device for the production of seamless hollow bodies from thermally deformable plastics. The method is characterized in that a stamp is arranged from the outside in the area of the opening of a holder provided for receiving the plastic compound.
that the punch forms an annular nozzle with the container edge, and that the plastic mass is pressed into a mold to form the body neck and then the container and the punch are moved away together against the piston action, in such a way that plastic emerges from the bing nozzle, finally, that one introduces a pressure medium into the plastic mass and expands it to form the finished hollow body.
The device for carrying out the method, in which plastic is pressed out of an annular nozzle and blown into a hollow body, is characterized in that the annular nozzle consists of a container and a punch extending in the opposite direction to the container. is formed, wherein the container and the punch are jointly movable in the axial direction of the punch.
In the drawings show:
Fig. 1 and 2 two known designs for the production of seamless hollow bodies, while the
3 to 12 show different exemplary embodiments of the device, on the basis of which the method is also explained.
According to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, plastic is pressed out of an annular slot 1 and is inflated to form a hollow body 2 immediately after emerging from this annular slot. The annular slot is formed by a container 3 and a punch 4. In the method shown in FIG. 1, the manufacture of the hollow body begins with its bottom 5, while in the method shown in FIG. 2, it begins with its neck 6.
In both cases, the container 3 and the punch 4, which form the annular slot 1, extend in the same direction as seen from this slot. In the illustration in FIG. 1, the container 3 and the stamp 4 extend upwards, whereas in the illustration in FIG. 2 they extend downwards.
According to the embodiment shown in FIG. 1, it is not readily possible to produce hollow bodies 2, in particular those with a slender shape, if a shortened shape is used only for the neck 6 of the hollow body 2, while the belly 8 of the hollow body 2 without the complete one Hollow mold 7 is to be blown freely, as is desirable in some cases. In the embodiment according to FIG. 1, in this case the hollow body 2 is only securely held at its neck 6 by the container 3 and the stamp 4, but not on the bottom 5, during its manufacture, so that the hollow body 2 formed during its manufacture Dodge circumstances to the side and therefore become asymmetrical.
In addition, in this embodiment it is not possible to elongate the hollow body 2 during inflation. In the embodiment shown in FIG. 2, this disadvantage is avoided. Here, the hollow body 2 is held both on the neck 6 and on the opposite side, the bottom side, during its production process, even if the hollow shape only surrounds the neck 6 of the hollow body 2, while the belly 8 of the hollow body 2 is free without the use of a hollow shape 7 is blown.
It is also characteristic of both types of embodiment that the stamp 4 is passed concentrically through the container 3, so that the plastic flowing into the annular slot 1 has to pass relatively narrow channels, especially when producing very small bottles, which is often a disadvantage.
In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, plastic is pressed out of an annular nozzle 1 formed by a container 3 and a plunger 4 that is movable with respect to this container 3 and is inflated to form a hollow body 2. The container 3 and the punch 4 extend in the opposite direction as seen from the annular nozzle 1. In Fig. 3, which makes this arrangement particularly ver, it extends the container 3 near the bottom and the punch 4 upwards.
4 shows the most essential components of the device in a greatly simplified, schematic form. It has a stamp 4, which is sealingly arranged in a body 9 be movable. The body 4 is connected to a hollow bottle mold 7. A piston 10 is movably arranged in the container 3 and presses out plastic 11 through an annular nozzle 1. The ring nozzle 1 is formed by the band of the mouth of the container 3 and by the punch 4, which is arranged directly in front of the container mouth and extends in the opposite direction to the container. Immediately after exiting the annular nozzle 1, the plastic 11 is inflated to form a hollow body 2.
The necessary blown air is supplied through a channel 12 which is housed in the body 9. In the manufacture of a hollow body, the body 9 and the hollow bottle mold 7 on the one hand and the container 3 and stamp 4 on the other hand are removed from each other, while at the same time the piston 10 moves towards the outlet opening of the container 3 and air is supplied through the channel 1 :. The container 3 and the ram 4 basically do not move or move against one another only to the extent that the width of the annular nozzle 1 is to be changed during the manufacturing process.
Significant technical progress is achieved in the manner described. During its manufacture, the hollow body 2 is securely held both on the neck 6 and on the opposite bottom side. This makes it possible to pull the hollow body 2 apart in the longitudinal direction during inflation.
Particularly if hollow bodies 2 are to be produced without the aid of a complete hollow shape for the belly of the hollow body 2 being created using a shortened hollow shape 18, this possibility of elongating the hollow body 2 being created is useful in order to shape the hollow body 2 being created ( slim, spherical or ellipsoidal). In addition, with some plastics it is desirable to increase the stretching in two directions, which the wall of each hollow body experiences when it is inflated, by means of an additional stretching in the longitudinal direction.
Finally, by holding the hollow body on both sides, the development of asymmetrical hollow bodies is seen. In the case of the last-described embodiment, the production of a perfect bottle bottom becomes easier, as will be demonstrated later in FIGS. 9 to 12. Furthermore, the free cross section of the container 3, through which the plastic 11 flows into the annular nozzle 1, under otherwise identical conditions, much further than according to the in FIGS. and 2 examples shown, because the punch 4 is not passed through the loading container 3 and thus does not require a cross section here. In many cases this is a considerable advantage.
The piston 10 running in the loading container 3 has the usual cylindrical shape, while a corresponding piston according to FIGS. 1 and 2 would have to have the structurally less useful ring shape.
FIGS. 5 to 9 show some further essential details in an exemplary embodiment. Components that are customary in plastics technology and that have no particular significance in connection with the device described, such as cavities for heating and cooling liquids or temperature measuring devices, etc., have been omitted.
In Fig. 5, the first phase of the manufacturing process of a hollow body is shown using the example of a bottle. The container 3 seals against the bottle mold 7 and continues downward in the form of a ring slicer 1. The container 3, the punch 4, the body 9, the hollow bottle mold 7 and the piston 10 form a cavity which is referred to as the preform 14. In the phase of the production process shown in FIG. 5, the piston 10 and the ring slide 13 are pulled back so far that they release an annular channel 15 through which the plastic 11 is pressed into the preform 14.
The container 3 is enclosed by a longitudinally movable heating element 16 on the container 3, which in the first phase of the manufacturing process shown is moved so far away from the exit end of the container 3 that it never hits the bottle mold 7 or heats it up .
After the preform 14 is filled with plastic 11 through the annular channel 15, the preform 14, as FIG. 6 shows, is closed off from the annular channel 15 by the ring slide 13, so that a filled preform 14 is produced. Then, at the same time, the piston 10 is moved in the direction of the outlet opening of the container 3 and the container 3 is moved away from the hollow bottle mold 7, so that plastic 11 is pressed out of the preform 14 through the annular nozzle 1 formed by the container 3 on the one hand and the punch 4 on the other.
The punch 4 remains in the end position shown in FIGS. 5 and 6, in which it strikes the body 9 with its thickened end and thereby closes the channel 12 through which the blown air is supplied until the container 3 is so far is moved away from the body 9 or the hollow bottle mold 7 so that the punch 4 no longer protrudes into the container 3. From this point on, the punch 4 is moved along with the container 3 in such a way that the space between the container 3 and the punch 4 and thus the width of the annular nozzle 1 remains essentially the same. The heating element 16 is moved towards the end of the container 3, so that it effectively heats it up to its outlet edge.
Fig. 7 shows the next phase of the manufacturing process. The body 9 and the Fla's hollow shape 7 on the one hand, and the container 3 and the punch 4 on the other hand, have been separated so far that between the cap-like lower end of the punch 4 and the body 9 of the channel 12 for supplying the air to inflate the Hollow body 2 is released.
This channel is arranged either in the body 9 or in the punch 4. Body 9 and hollow bottle mold 7 on the one hand and container 3 and stamp 4 on the other hand are now continuously further removed from one another, and more plastic 11 is continuously pressed out of the annular nozzle 1 and blown air is supplied through the channel 12. The speeds of movement of the components mentioned are coordinated with one another and with the amount of plastic pressed out and the blown air supplied, so that the plastic comes into contact with the wall of the hollow mold 7 immediately after it exits the ring nozzle 1, and the hollow body 2 that is created wah At the end of the production process, it undergoes a longitudinal straightening.
In the manufacturing phase of the hollow body 2 shown in FIG. 8, the hollow bottle mold 7 is supplemented by a multi-part bottom mold 17 which is connected to the hollow bottle mold 7 and which encloses the container 3. In order to make room for the bottom shape 17, the heating element 16 has been moved far enough away from the outlet opening of the container 3.
The final stage of manufacturing the bottle to be made is shown in FIG. The piston 10, the container 3 and the bottom mold 17 form a flat surface on which the bottle bottom 5 of the hollow body 2 is molded. In this case, the ram 4 is removed from the container 3 somewhat before the bottom mold 17, the housing 3 and the piston 10 have reached the end position shown in FIG. 9. This makes it possible to avoid scars on the inner wall of the bottom 5 of the hollow body 2. A cooling medium is supplied through the bore 18 of the piston 10 before the hollow body 2 is removed from the bottle hollow mold 7, which coolant flows out again through the annular channel 19. This ensures that the hollow body 2 is easily separated from the piston 10.
After completion of the hollow body 2, the punch 4 is moved back into the end position shown in FIGS. 5 and 6. The container 3 and piston 10 on the one hand and the bottom mold 17 on the other hand are spaced sufficiently far apart and the finished hollow body 2 is removed from the hollow mold 7 after it has been opened in a known manner.
In the manner described, it is possible in a particularly expedient way to manufacture hollow body 2 without the aid of a hollow mold 7 for the belly part 8 of the hollow body 2 to be produced, because the hollow body 2 to be produced is securely held on both the bottom 5 and the neck 6 during the entire production process . FIGS. 10, 11 and 12 show, using an example, that the hollow mold 18 only surrounds the neck part 6 of the hollow body 2 to be produced, while the belly 8 is blown free.
The production process is basically the same as described above, but the speed at which the plastic 11 is pressed out of the ring nozzle, the amount of blown air supplied, and the speed at which the bottle hollow shape and body are on the one hand and move the container 3 and punch 4 away from one another on the other hand, coordinated with one another in such a way that ellipsoidal, flattened, spherical, or elongated, slim hollow bodies are produced.
The container 3, the piston 10 and the heating element 16 are designed at their free end (in FIG. 10 at the lower end) in such a way that they are inserted or removed in the manner of a cartridge into the actual blowing device, which carries the punch 4 and the body 9 this can be removed. The plastic 11 to be processed into a hollow body is introduced into the container 3 outside the actual blowing device in a cold or already heated state.
After inserting the container 3 filled with plastic 11, the piston 10 and the heating element 1 into the blowing device, the piston 10 is pushed close up, and with it the preform formed by the container 3, the punch 4, the body 9 and the piston 10 14 filled with plastic 11. The further course of the production of a hollow body takes place in a manner as shown in FIGS. 5 to 9. It is shown in FIGS. 11 and 1. that the hollow form 18 encloses only the neck 6 of the hollow body 2 to be formed, while the belly 8 of the hollow body is blown free. The bottom shape 17 has a plate-like shape in the case of the example shown in FIG.
The variant of the method described makes it possible, among other things, to keep the container 3 filled with plastic 11 azure half of the bladder device with the piston 10 and with or without heating element 16, in FIG. 10, in a warming room before it is inserted into the bladder device to be left until the exact processing temperature is reached, and until very low temperature diff erenzen within the plastic 11 have glowed. This is particularly important if the hollow body 2 is to be produced using a hollow mold 18 which only surrounds the neck 6 but not the belly 8 of the hollow body 2 to be produced r EL2),
since in this case even relatively small temperature differences within the plastic 11 can lead to hollow bodies 2 that are not round or asymmetrical or that are uneven in the wall die.
If colored, patterned hollow bodies are to be produced, plastic that is mixed from components of different colors must be processed. In this case it is often desirable that the various components are mixed as little as possible during processing.
Such a mashing of the plastics to be processed takes place, for example, when, as FIG. 5 shows, the preform 14 is filled with plastic through the annular channel 15. The plastic 11, on the other hand, is mixed to a much lesser extent during the manufacturing process of the hollow body, if one accordingly 10 fills the cartridge-like replaceable container 3 outside the bladder device with ground plastic in the desired combination of colors and melts or sinter it inside the housing 3 using mechanical pressure and, if necessary, a vacuum.
In this case, it has proven to be useful to use plastic with a particle size of less than 1 mm, since larger particles can result in inhomogeneous melts or sintering, which under certain circumstances lead to uneven hollow bodies. On the other hand, there are hollow bodies with surfaces that are desired
Unevenness and lighting effects show when a small amount of particles which are larger than 1 mm in size are mixed with a large amount of particles which are 1 mm in size and below.
If the plastic to be processed is mixed from several components of different physical or chemical constants (for example different K values) instead of several components of different colors, then one can, if the belly 8 of the hollow body, as described, is blown free without the aid of a hollow mold 7, Surfaces with small unevenness that result in certain desired lighting effects. If the belly 8 of the hollow body 2 is blown completely or partially without the aid of a hollow mold 7, as shown in FIG. 12, then it is possible to achieve surface effects by pressing on the belly 8 of the hollow body 2 during the Production of drops of cooling media sprayed on or sprayed on.
The plastic is cooled point-like at the points hit by the drops of the cooling medium. When the hollow body 2 is further inflated, these points do not reeken to the same extent as the non-cooled points, and point-shaped or lens-shaped patterns arise on the hollow body 2.
Another possibility of achieving surface patterns is to cool the upper exit edge of the container 3 in FIGS. 4 and 8 while the plastic 11 emerges from this container. As a result of the cooling, the outermost skin of the plastic becomes firm and tears when the hollow body is inflated further, so that it becomes scarred. Surface patterns result. The same effect can be achieved on the inner wall of the hollow body 2 if the lower end of the punch 4 in FIGS. 4 and 8 is cooled while plastic 11 emerges from the annular socket 1.
This cooling can be carried out during the entire production process, but in certain cases it has proven to be useful to carry out the cooling only during certain phases of the production process, but to heat the relevant parts during other phases of the production process.